La arquitectura

En el siglo i a.C. el influyente ingeniero y arquitecto romano Vitrubio afirmó que la arquitectura debía cumplir tres condiciones esenciales: resistencia, funcionalidad y belleza. Partiendo de esta declaración se puede concluir que la arquitectura es al mismo tiempo un arte y una ciencia técnica. Su estudio, por tanto, no puede ceñirse únicamente al de los diferentes estilos por los que ha pasado a lo largo de la historia, sino que debe abarcar también los problemas formales y técnicos a los que los arquitectos se enfrentan y el modo en que les dan solución.

A diferencia de otros tipos de arte cuyas obras sólo tienen el fin de producir un goce estético en quien las contempla, la arquitectura posee una clara finalidad funcional. Las obras arquitectónicas, los edificios, han de prestar refugio seguro a las personas que habitan en ellos y deben servir, asimismo, como lugar de desarrollo para numerosas actividades sociales. En definitiva, han de ser una respuesta a las necesidades del ser humano. En función de cuáles sean las necesidades a que responde la arquitectura, se puede dividir en doméstica, religiosa, de recreo, etc., lo que da lugar a una amplísima variedad de construcciones.

Por otro lado, la arquitectura también debe cumplir una finalidad artística. Las líneas de los edificios, el uso de la luz, la distribución del espacio, los colores o el modo en que el interior se relaciona con el exterior, cuando están bien aplicados, logran una belleza que, a su vez, contribuye al confort de quienes habitan o desarrollan sus actividades en ellos.

Dentro del aspecto técnico de la arquitectura hay que prestar atención a los materiales empleados: piedra, madera, metal u hormigón entre otros, y también a los métodos o estructuras básicas cuya combinación da lugar a las obras arquitectónicas, como son los muros, los arcos, las columnas y las bóvedas.

Los tipos de arquitectura

La arquitectura es la forma de arte más funcional de todas las existentes. Los edificios dan cobijo al ser humano, albergan a sus dioses, son lugares de trabajo y reunión, y sirven para proteger diversos productos de la intemperie. Por razones económicas que resultan obvias, no se construyen edificios con una finalidad puramente artística, que tan sólo servirían para satisfacer el deseo creativo de su autor.

Según cuáles sean las necesidades humanas que cubren los edificios, se puede realizar una clasificación de los diferentes tipos de arquitectura. Entre estas cabe destacar la doméstica, la religiosa, la gubernamental y la industrial.

La arquitectura doméstica

Las construcciones producidas por este tipo de arquitectura han sido históricamente las destinadas a albergar y proteger la unidad social mínima: la familia, y por extensión a cualquier grupo de individuos que desarrollen una vida en común. Estas construcciones pueden servir también como espacio donde se lleven a cabo ciertas actividades comerciales, industriales o agrícolas relacionadas con quienes las ocupan. Los requisitos básicos de este tipo de arquitectura son, además de prestar una protección adecuada frente a los elementos, contar con un lugar donde cocinar, otro destinado al descanso, una instalación sanitaria y disponer de iluminación.

Desde el siglo xx, los arquitectos más afamados han ido prestando cada vez más atención a la arquitectura doméstica, intentando aunar los elementos más artísticos con los puramente funcionales. Éste es el caso de la Casa Kaufmann o de la Cascada, de Frank Lloyd Wright, en la imagen.

A medida que la disponibilidad económica de las personas aumenta, también lo hacen las comodidades del lugar donde habitan. Se incorporan así sistemas de iluminación artificial, calefacción, agua corriente, instalaciones de ocio o jardines.

Un subtipo particular de esta arquitectura lo constituyen los agrupamientos de viviendas, que se hallan a medio camino entre lo público y lo privado. Los ejemplos más representativos son los edificios de viviendas y las urbanizaciones. Una de sus ventajas es su mayor economía frente a las viviendas individuales, pues pueden compartir ciertos servicios, como alcantarillado y electricidad. En el caso de los edificios, además, el gasto de materiales resulta mucho menor que el que sería necesario para albergar de forma separada a sus ocupantes.

La arquitectura religiosa

Puesto que la mayoría de los edificios con una finalidad religiosa representan la adoración que una comunidad siente hacia determinada deidad, y dado que están destinados a perdurar en el tiempo, no es de extrañar que a menudo constituyan las más altas cotas de la arquitectura. En cuanto a sus características formales, éstas son muy variadas, dado que se hallan en función de las particularidades de las religiones a que corresponden. No existen muchas semejanzas, por ejemplo, entre un templo azteca, de forma piramidal, y una catedral cristiana de estilo gótico.

Tres ejemplos de arquitectura religiosa: el templo piramidal maya conocido como El Castillo (Chichén Itzá, México); la catedral de Santiago de Compostela (España) y el mausoleo del Taj Mahal (Agra, la India). La importancia de lo religioso en las grandes civilizaciones de la historia provocó que sus manifestaciones arquitectónicas tuvieran casi siempre carácter monumental.

Tres ejemplos de arquitectura religiosa: el templo piramidal maya conocido como El Castillo (Chichén Itzá, México); la catedral de Santiago de Compostela (España) y el mausoleo del Taj Mahal (Agra, la India). La importancia de lo religioso en las grandes civilizaciones de la historia provocó que sus manifestaciones arquitectónicas tuvieran casi siempre carácter monumental.

Tres ejemplos de arquitectura religiosa: el templo piramidal maya conocido como El Castillo (Chichén Itzá, México); la catedral de Santiago de Compostela (España) y el mausoleo del Taj Mahal (Agra, la India). La importancia de lo religioso en las grandes civilizaciones de la historia provocó que sus manifestaciones arquitectónicas tuvieran casi siempre carácter monumental.

Los edificios religiosos más representativos son los templos o iglesias, donde se guardan las imágenes divinas y, en algunos casos, se desarrollan los rituales de culto de la comunidad. Precisamente, uno de los factores que más contribuyen a diferenciar las iglesias de unas religiones y otras, es que la comunidad se reúna, o no, en su interior. En la antigua Grecia, el templo se limitaba a contener la imagen de la deidad, pero los rituales religiosos que incluían a la comunidad tenían lugar en el exterior. Otras religiones, como el cristianismo, el islam y el judaísmo, requieren la reunión de sus fieles en el templo. Este hecho ha provocado que sus edificios hayan alcanzado enormes dimensiones, con el fin de acoger al mayor número posible de personas.

Vista del palacio de Versalles, en París (Francia). Durante la época absolutista, la arquitectura gubernamental o palaciega tendió a buscar la representación de la grandeza del Estado y del monarca mediante la monumentalidad, las decoraciones fastuosas y grandes zonas ajardinadas que separaban a los súbditos del centro de poder.

Dentro de la arquitectura religiosa se incluyen también los edificios funerarios. Su finalidad primera es albergar los cuerpos de los fallecidos. Al margen de esto poseen además un elevado componente simbólico. Las tumbas acostumbran a ser un reflejo de la visión que las diferentes religiones poseen de la muerte. También sirven como recuerdo a las personas desaparecidas. Esta función simbólica dota a la arquitectura funeraria de un elemento artístico mayor que el que poseen otros tipos de edificios. Ejemplos representativos de esta arquitectura son las pirámides de Egipto; el mausoleo de Halicarnaso, en Asia Menor; y el Taj Mahal, en la India.

La arquitectura del Gobierno

Bajo esta calificación se recogen los edificios donde se realizan las funciones englobadas en el gobierno de una comunidad. Dentro de este tipo se engloban pues los palacios, los parlamentos, las cortes de justicia, etc.

Del mismo modo que ocurre en la arquitectura religiosa con las distintas religiones, no existe un único tipo de edificio que se ajuste a las diferentes clases de gobierno. En los Gobiernos absolutistas, dirigidos por una sola persona, como ocurría en la época moderna con los reyes, el edificio donde se desempeñaba el gobierno era la misma residencia del gobernante. A medida que las formas de gobierno fueron evolucionando, también lo fue haciendo la arquitectura de sus edificios, que ganó en diversidad y complejidad.

También como sucede en la arquitectura religiosa, los edificios relacionados con el gobierno cumplen una importante función simbólica. Son una representación de la relación que el poder mantiene con su pueblo. Los dirigentes a los que se atribuía un carácter divino, como los faraones del antiguo Egipto, incorporaban el simbolismo religioso a sus edificios, pretendiendo inspirar así el respeto y la veneración. Los Gobiernos democráticos, por otra parte, buscan demostrar con sus edificios la cercanía y participación del pueblo en el poder.

La arquitectura del Estado de bienestar

En la actualidad todas las sociedades desarrolladas disponen de instalaciones que satisfagan sus necesidades sanitarias, educativas y de seguridad pública, además de proveerlas de agua, electricidad, alcantarillado y demás servicios. Sin embargo, la arquitectura que corresponde a estas actividades ha variado en gran medida a lo largo de la historia y difiere de unas sociedades a otras. Los antiguos griegos pusieron gran énfasis en las instituciones dedicadas a la salud y la educación del pueblo, mientras que los romanos construyeron sus ciudades de forma que dispusieran de sistema de agua, carreteras y alcantarillado. Por el contrario, durante la Edad Media casi todos estos servicios desaparecieron o se volvieron mucho más rudimentarios. La atención al bienestar social volvió a cobrar fuerza durante el Renacimiento y alcanzó su mayor auge a partir del siglo XIX, cuando proliferó la construcción de colegios, universidades y hospitales.

La arquitectura de recreo

Los edificios destinados al recreo de las personas abarcan una gran diversidad: desde los teatros a las bibliotecas, pasando por gran número de instalaciones deportivas, como estadios, piscinas e hipódromos.

La construcción de teatros se remonta a la antigua Grecia, donde gozaron de una gran popularidad. Acostumbraban a estar al aire libre, y se aprovechaba la inclinación de una ladera para la instalación del graderío. La principal función que habían de cumplir estos teatros es que todos los espectadores pudieran ver y oír la representación que tenía lugar en el escenario. Con el paso del tiempo, tal función ha permanecido invariable. Las innovaciones introducidas han consistido principalmente en cubrir los teatros para protegerlos de las inclemencias del tiempo, dotarlos de iluminación artificial, mejorar su acústica e instalar un sistema de maquinaria en el escenario que permita, entre otros efectos, el cambio de decorados.

Similares a los teatros son los cines y auditorios. Los primeros poseen una estructura parecida, siendo tan sólo sustituido el escenario por una pantalla donde se proyecta la película. Los auditorios tan sólo se diferencian de los teatros en la eliminación de la maquinaria del escenario y en contar con unas dimensiones mayores. Son empleados para la interpretación de obras musicales y la lectura de conferencias.

Las instalaciones deportivas tampoco han sufrido importantes cambios desde la antigüedad. Ahora sus dimensiones son mayores, para así permitir albergar a un número más elevado de espectadores, pero la fisonomía ha permanecido más o menos inalterable.

El origen de los museos y bibliotecas también se halla en la antigüedad. Su función y características principales no han sufrido grandes cambios. Por el contrario sus dimensiones han ido aumentado considerablemente con el discurrir del tiempo debido a la mayor demanda por parte de la población de este tipo de instalaciones.

La arquitectura industrial y comercial

Este tipo de arquitectura engloba una enorme diversidad de edificios y construcciones en general: tiendas, fábricas, bancos, mercados, minas, etc. Hasta finales del siglo xviii, la mayor parte de las actividades comerciales tenía lugar en pequeños establecimientos. Éstos ocupaban en ocasiones el mismo espacio donde residían las personas. Sin embargo, con la llegada de la revolución industrial y el comienzo de la producción en masa, se hicieron necesarios edificios de mayores dimensiones y cada vez más especializados. Surgieron así las fábricas, las oficinas y los grandes centros comerciales, entre otras instalaciones.

Dentro de la categoría de arquitectura de recreo destacan las instalaciones deportivas. Como se puede apreciar en el caso del coliseo romano y en un moderno estadio (Bruselas), su forma apenas ha variado desde la antigüedad pero sí sus dimensiones.

Dentro de la categoría de arquitectura de recreo destacan las instalaciones deportivas. Como se puede apreciar en el caso del coliseo romano y en un moderno estadio (Bruselas), su forma apenas ha variado desde la antigüedad pero sí sus dimensiones.

Las técnicas de la arquitectura

Aunque habitualmente relacionados con una arquitectura prosaica y carente de categoría estética, algunos centros industriales y comerciales, como los conocidos GUM moscovitas (en la imagen), no tienen nada que envidiar a otras producciones arquitectónicas.

Al hablar de técnicas en la arquitectura se hace referencia a dos conceptos diferentes. Por un lado están los materiales empleados para levantar las estructuras arquitectónicas. Por otro, se encuentran los métodos puestos en juego en la construcción, como los muros, los arcos y los dinteles. Estos métodos dependen tanto de la disponibilidad de materiales de construcción como de los conocimientos técnicos con que la sociedad cuente en cada época.

En cualquiera de los dos casos, ya sea los materiales o los métodos, las técnicas arquitectónicas persiguen dos fines principales. El primero es la construcción de edificios estables y duraderos, lo que se entiende como su finalidad puramente funcional. El segundo es la obtención de formas gratas e innovadoras en los edificios, es decir, una finalidad artística.

Materiales

El uso de determinados tipos de materiales siempre ha estado condicionado por su disponibilidad y el conocimiento de las técnicas necesarias para su extracción.

Piedra. La piedra –como material arquitectónico– comparte muchas de las ventajas que posee como material utilizado en la escultura. Es un material muy abundante y del cual existen diversos tipos con características diferentes. También es duradero y resistente a la intemperie. Sin embargo, cuenta a su vez con no pocos inconvenientes. El elevado peso de la piedra hace que sea difícil de extraer y transportar, y su dureza complica el darle forma. Por otro lado, es un material muy resistente cuando se encuentra sometido a compresión, pero que resulta débil cuando los esfuerzos que actúan sobre él son de tracción. Esto limita de manera considerable su uso en determinadas estructuras, como suelos y dinteles.

En su modo menos elaborado –la roca en su forma natural– tal como es extraída del yacimiento, puede ser utilizada para el levantamiento de muros. El resultado es más eficaz cuando las junturas entre los bloques son cerradas con un mortero que procure aislamiento y cohesión a la construcción. En el otro extremo de elaboración, la piedra, finamente cortada, dotada de forma e incluso tratada para mejorar su textura superficial, ha sido muy empleada para el levantamiento de edificios, desde las pirámides de Egipto hasta las catedrales.

Otra de las importantes ventajas de la piedra es que su peso basta, en muchos casos, para dar estabilidad a las construcciones. Sin embargo, cuando las estructuras realizadas en piedra se encuentran en ángulo respecto al suelo, el peso se convierte en un inconveniente. Por este motivo, las bóvedas y arcos de piedra, por ejemplo, requieren un mayor soporte que los realizados con materiales más ligeros, como el ladrillo.

En la arquitectura moderna, la piedra ha sido sustituida en buena parte por materiales que, si bien comparten muchas de sus cualidades, son también manufacturables, más baratos y sencillos de manejar, como el hormigón. El papel de la piedra ha quedado por tanto relegado en la mayoría de ocasiones al de elemento ornamental y recubrimiento de superficies.

Ladrillo. El ladrillo posee la resistencia a los elementos que tiene la piedra, al mismo tiempo que resulta sencillo de obtener, transportar y manipular. Su uso exige también el de un mortero que una cada uno de los bloques, y que se aplica tanto a la base como a las uniones verticales entre los ladrillos.

Los materiales de construcción pueden ser variados –piedra, ladrillo, madera, etc.– aunque cada uno impondrá sus características sobre la obra. La madera suele reservarse para edificaciones modestas; la piedra puede ser utilizada para edificios más monumentales aunque su peso y difícil manejo ha hecho que su importancia decrezca con el tiempo: el acero y el cristal, por último, permiten el alzamiento de grandes edificios gracias a su liviandad.

Los materiales de construcción pueden ser variados –piedra, ladrillo, madera, etc.– aunque cada uno impondrá sus características sobre la obra. La madera suele reservarse para edificaciones modestas; la piedra puede ser utilizada para edificios más monumentales aunque su peso y difícil manejo ha hecho que su importancia decrezca con el tiempo: el acero y el cristal, por último, permiten el alzamiento de grandes edificios gracias a su liviandad.

Los materiales de construcción pueden ser variados –piedra, ladrillo, madera, etc.– aunque cada uno impondrá sus características sobre la obra. La madera suele reservarse para edificaciones modestas; la piedra puede ser utilizada para edificios más monumentales aunque su peso y difícil manejo ha hecho que su importancia decrezca con el tiempo: el acero y el cristal, por último, permiten el alzamiento de grandes edificios gracias a su liviandad.

El tamaño de los ladrillos se encuentra limitado sobre todo por las características de su proceso de fabricación, que incluye un secado y posteriormente un cocido en hornos. Los avances técnicos realizados a lo largo de la historia han permitido no obstante un aumento gradual del tamaño de los ladrillos. Dichos avances, y, en especial el moldeo, han facilitado además la producción de ladrillos con diferentes formas, y no sólo los tradicionales ladrillos de base rectangular. Es posible por tanto encontrar ladrillos cilíndricos, usados para la construcción de columnas, o curvados, para su empleo en arcos.

Madera. Se trata de uno de los materiales utilizados desde más antiguo y con mayor frecuencia en la arquitectura. Su abundancia, la facilidad del transporte y del trabajo con ella la convierten en idónea para ello. Salvo los cimientos, todas las partes de un edificio pueden construirse con madera. Entre sus inconvenientes destacan su falta de uniformidad estructural, lo que obliga a efectuar una minuciosa selección de las partes que se van a utilizar, así como su debilidad a la humedad y, en especial, al fuego.

La madera puede ser empleada tanto en la realización de armazones o esqueletos para construcciones que después se cierran con otros materiales, como en estructuras sólidas y cerradas. Uno de sus usos más extendidos, debido a su ligereza, es en suelos y tejados.

El edificio Q1, en la costera Surfers Coast australiana, es el edificio residencial más alto del mundo con 323 metros. Construido con estructura de hormigón, demuestra las grandes posibilidades arquitectónicas de este material, especialmente las referidas a su moldeabilidad y distribución de cargas.

Hierro y acero. Entre los materiales empleados en la arquitectura moderna, destacan los metales. De todos ellos, el hierro y el acero –hierro combinado con carbono, con el fin de mejorar sus propiedades– merecen una especial atención.

Hasta el siglo xix, los metales eran utilizados en la arquitectura tan sólo como elementos auxiliares, ya fuera en apoyo a la sustentación de determinadas estructuras, como arcos y bóvedas, o bien con fines decorativos. La llegada de la revolución industrial permitió la producción en masa de piezas de metal y provocó la rápida introducción de estos materiales en la arquitectura, con unas consecuencias que eran apenas imaginables en aquel momento.

Los metales son inmunes al fuego y poseen una enorme resistencia a los esfuerzos, a lo que hay que añadir que las piezas metálicas pueden ser fabricadas con enorme variedad de formas, en respuesta a las necesidades de cada caso. El primer metal ampliamente utilizado en arquitectura fue el hierro colado. Debido a que éste resiste bien los esfuerzos de compresión, pero no tanto los de tracción, durante el siglo xix comenzó a ser reemplazado por el acero, que no cuenta con este inconveniente.

El acero ha sido utilizado para construir la estructura de grandes edificios. Con ello se logran varios beneficios. El primero es que las estructuras metálicas liberan a los demás elementos constructivos de toda finalidad de sustentación, ganando así el conjunto en estabilidad. Otra ventaja es que las edificaciones de estructura metálica son más ligeras y pueden alcanzar mayores dimensiones que si estuvieran construidas íntegramente, por ejemplo, con piedra. También se obtiene, gracias al metal, un ahorro considerable en otros materiales más costosos, como la piedra o la madera. Los rascacielos resultan un perfecto ejemplo de este tipo de construcciones. Otra ventaja más, y no una de las menos importantes, es la eficacia con que las piezas metálicas pueden ser unidas entre sí. El procedimiento de soldadura permite juntar piezas de metal con bajo gasto de material y de forma que la unión resulte tan resistente como las piezas mismas. De este modo se consiguen estructuras rígidas y continuas que absorben y distribuyen mejor los esfuerzos.

El hormigón. Se trata de un producto manufacturado, compuesto por una mezcla de cemento, agua, arena y grava. Cuenta con las propiedades de la roca, en tanto que es resistente al fuego y al agua, muy duro y resistente a los esfuerzos de compresión, además de económico. A sus ventajas hay que añadir que cuando se encuentra todavía en estado líquido, cuando el cemento no se ha endurecido aún, se le puede dar forma fácilmente.

El hormigón no es un material de invención reciente. En el antiguo Egipto se hizo un abundante uso de él y los romanos perfeccionaron tanto las técnicas de fabricación, sumando a la masa de hormigón cenizas volcánicas, como de uso. Sin embargo, la verdadera explosión del hormigón como material constructivo se produjo a mediados del siglo xix con el invento del hormigón armado, que se consigue mediante la introducción en la masa fresca de un esqueleto formado por varillas metálicas. Este nuevo material es válido para una serie casi ilimitada de usos: cimientos, suelos, bóvedas, columnas, muros, etc. Una ventaja adicional del hormigón armado respecto al hormigón convencional, es que el esqueleto metálico aumenta su resistencia, por lo que las estructuras fabricadas con este material pueden ser más delgadas.

Entre las numerosas ventajas del hormigón en general, y del hormigón armado en particular, no se puede pasar por alto la eficacia de las uniones entre las diferentes piezas. Al verterse en estado líquido, la masa se solidifica, formando un todo continuo y uniéndose a los elementos adyacentes. De esta forma se logra una correcta distribución de los esfuerzos por toda la estructura de hormigón.

Métodos

Se conoce como métodos arquitectónicos a los componentes o elementos básicos cuya suma da lugar a las construcciones finales. Entre los más importantes cabe destacar a los muros, los dinteles y columnas, los arcos, las bóvedas, las cúpulas y los tejados.

Muros. Existen dos tipos de muros: los de carga y los de cierre. Los muros de carga son los que no sólo soportan el peso de ellos mismos, sino también de suelos, techos, personas, muebles y, en general, todos los elementos situados por encima de ellos. Por cumplir esta función deben contar con una resistencia notable, y los materiales con que sean fabricados deben estar en consonancia con ella: piedra u hormigón. Cuando los muros de carga han de soportar únicamente cargas verticales pueden ser más delgados en su parte superior que en su base. En los casos en que deban hacer frente también a cargas laterales, serán igual de gruesos en toda su sección, e incluso pueden estar reforzados en los puntos de aplicación de las cargas. Las ventanas y demás aberturas debilitan los muros, concentrándose los esfuerzos verticales en esos casos en los laterales de las aberturas, por lo que los muros deben estar convenientemente reforzados.

En esta planta, perteneciente a un estudio arquitectónico, se pueden apreciar las diferencias entre los muros de carga y de cierre. Mientras que los primeros deben soportar el peso de los elementos del edificio, los segundos sirven sólo para distribuir espacios. Es decir, los segundos son en realidad opcionales.

Los muros de cierre son los que no deben soportar más carga que la derivada de su propio peso. La función resistente la cumplen en este caso otros elementos de la construcción. Es lo que ocurre en la arquitectura moderna, en la que las estructuras de las construcciones se llevan a cabo con metal, que se encarga de la sustentación de todo el conjunto. Por tanto, a los muros no les resta otra finalidad que servir de cerramiento. Al no tener que soportar cargas, pueden ser ligeros y se permite el uso de una amplia variedad de materiales, como el ladrillo, el cristal, la madera o el plástico.

Dinteles y columnas. En arquitectura, la estructura de soporte más sencilla es la resultante de combinar dos elementos verticales (columnas) y uno horizontal apoyado sobre ellos (dintel).

El dintel es plano y sirve para cerrar un vano. Ha de resistir las cargas que actúan sobre él, además de su propio peso. Por tanto, trabaja sometido a esfuerzos de flexión, circunstancia que hay que tener en cuenta a la hora de escoger el material para su fabricación. La piedra no presenta una gran resistencia a flexión, lo que obliga a que los dinteles de este material sean cortos; es decir, que la abertura bajo ellos sea estrecha; de este modo los esfuerzos se reducen. Con materiales más resistentes a la flexión, como es el acero, pueden fabricarse dinteles de mayor amplitud.

Elementos y tipos de arcos. Existen diferentes tipos de arcos que se diferencian entre sí por el número y posición de los centros necesarios para la construcción de sus segmentos de circunferencia. En caso de que no hubiese segmento de circunferencia alguna, no existiría arco alguno sino un dintel.

La función de las columnas es soportar el dintel situado sobre ellas. Materiales aptos para su fabricación son, por tanto, la piedra, el ladrillo y, en especial, el metal, que permite crear columnas delgadas al mismo tiempo que muy resistentes. Las columnas han sido desde siempre elementos fundamentales dentro de la arquitectura, no sólo por su función práctica, como forma de sustentación, sino también por sus características artísticas. Los distintos tipos de columnas de la Grecia clásica, por ejemplo, son utilizados para diferenciar los tres órdenes arquitectónicos de aquel periodo: el dórico, el jónico y el corintio.

Arcos. Se puede definir el arco como un dintel curvado, es por tanto un medio para cerrar un vano. Se compone de un conjunto de piezas, denominadas dovelas, de forma trapezoidal, más anchas en su parte exterior que en la interior. Estas piezas han de encajar correctamente entre sí para garantizar la estabilidad del arco. El arco como método para cerrar vanos presenta varias ventajas respecto al dintel. La primera es que ya no es necesaria una única pieza de material, de grandes dimensiones y que puede ser difícil de conseguir. La descomposición del arco en varias piezas hace que sean más sencillos de fabricar y transportar. Por último, y más importante, la forma curvada del arco hace que resista mejor las cargas a las que está sometido. Debido a esta razón, el vano que cubre un arco puede ser mayor que el que cubierto por un dintel.

La forma del arco hace que las cargas a las que está sometido, y también su propio peso, se desplacen hacia las columnas que lo soportan. Es necesario por tanto que éstas cuenten con la firmeza adecuada. Cuanto mayor sea el vano que debe cubrir el arco, mayor será el número de dovelas que lo compongan. También será mayor la carga que ha de soportar, por lo que las columnas de apoyo deberán estar reforzadas en consonancia. En cualquier caso, los avances tecnológicos han introducido importantes modificaciones en los arcos por lo que éstos son capaces de cubrir vanos de dimensiones importantes sin que ello implique un excesivo refuerzo de los apoyos.

Respecto a la forma de los arcos, como indica su nombre, es la de un tramo de circunferencia. En realidad esto sólo ocurre en los llamados arcos de un solo centro, como el denominado de medio punto, que abarca 180° de circunferencia, y el de herradura, que abarca algo más de 180°. Existen también arcos de dos, tres o más centros, es decir, compuestos por la unión de tramos de diferentes curvas, cada una de ellas trazada desde un centro diferente. Ejemplos de arcos con dos centros son el apuntado alancetado y el de herradura apuntada; de tres centros, el apainelado, y de cuatro centros, el conopial.

Bóvedas. Una bóveda es la prolongación en el espacio de un arco. Dicho en otras palabras: se trata de una superficie curva que cubre el espacio existente entre dos muros o filas de columnas.

Tres ejemplos de bóvedas que representan distintas soluciones arquitectónicas: arriba, la bóveda de cañón de la iglesia de la Magdalena de Vezelay (Francia); en el centro, la bóveda sobre crucería de ojivas de la catedral de Amiens (Francia), y abajo, la bóveda de abanico de la catedral de Gloucester (Inglaterra).

Tres ejemplos de bóvedas que representan distintas soluciones arquitectónicas: arriba, la bóveda de cañón de la iglesia de la Magdalena de Vezelay (Francia); en el centro, la bóveda sobre crucería de ojivas de la catedral de Amiens (Francia), y abajo, la bóveda de abanico de la catedral de Gloucester (Inglaterra).

El tipo más sencillo de bóveda es la de cañón, formada por la prolongación de un arco de medio punto, o semicircular. La bóveda de cañón posee por tanto forma semicilíndrica. Este tipo de estructura obliga a que los muros que la sustentan sean lo suficientemente resistentes: han de ser gruesos y, en ocasiones, estar apoyados de contrafuertes: una serie de pilares de refuerzo distribuidos a lo largo de la longitud de los muros. Otro inconveniente es que los muros no pueden contar con grandes aberturas, lo que limita en gran medida la entrada de luz.

Con el fin de solventar estos problemas, durante el periodo románico (siglos viii-x) se desarrolló la llamada bóveda de arista. Ésta es el resultado de la intersección en ángulo recto de dos bóvedas de cañón. En la zona central se forma así un espacio cuadrado, enmarcado por cuatro arcos. Los cortes de las bóvedas trazan una equis que separa cuatro zonas iguales, denominadas paños. La ventaja de esta estructura es que los empujes se concentran en los vértices del cuadrado que forma el corte de las dos bóvedas. Basta entonces con reforzar estas zonas para que los muros puedan aligerarse y abrirse aberturas en ellos.

La bóveda de arista mejora su estabilidad mediante el añadido de dos nervios diagonales, también conocidos como arcos cruceros, que unen los vértices opuestos del cuadrado. El resultado es un nuevo tipo de bóveda: la bóveda de crucería, cuya aplicación marcó el paso del periodo arquitectónico románico al gótico (siglos xi-xv).

Sección de la basílica de Santa Sofía, en Estambul, y detalle de su cúpula central. A diferencia de las bóvedas, las cúpulas cubren un espacio circular y su forma es generalmente semiesférica.

Sección de la basílica de Santa Sofía, en Estambul, y detalle de su cúpula central. A diferencia de las bóvedas, las cúpulas cubren un espacio circular y su forma es generalmente semiesférica.

Durante el periodo gótico la tendencia fue la de levantar edificios de mayores dimensiones que los construidos hasta entonces. Esto obligaba a una revolución técnica, que vino dada en parte por el uso de la bóveda de crucería y los arcos ojivales. El arco ojival está formado por dos tramos de curva que se cortan en la parte superior. La construcción de bóvedas de crucería de forma ojival, en lugar de medio punto, permite una mejor distribución de las cargas hacia las columnas ya que el peso de la bóveda es recogido por los nervios, o arcos cruceros, que lo transmiten a éstas.

Un inconveniente de la bóveda de crucería ojival es que, debido a su particular forma, los empujes no son sólo verticales, sino también horizontales. Para absorber estos empujes adicionales se disponen los arbotantes: una serie de grandes arcos exteriores, situados en perpendicular al eje de la bóveda, que sirven de refuerzo a los muros. El resultado es que el peso de la bóveda se descarga gradualmente de unos elementos a otros hasta llegar al suelo: de la bóveda a los cruceros, de los cruceros a las columnas, de las columnas a los arbotantes, y de éstos al suelo. La principal ventaja es que los muros pueden aligerarse, es posible abrir grandes ventanas, aumentando la luminosidad del espacio.

Cúpulas. Una cúpula es una bóveda que cubre un espacio circular. Su forma es, por tanto, semiesférica. El peso se distribuye de forma regular a los muros o columnas del perímetro.

A lo largo de la historia de la arquitectura, la técnica de construcción de cúpulas ha avanzado progresivamente, persiguiendo siempre una disminución de las cargas y el adelgazamiento de los muros de soporte, así como diferentes tipos de curvatura en la forma de las cúpulas. Uno de los principales avances tuvo lugar durante el Renacimiento, cuando la técnica de las bóvedas de crucería góticas fue aplicada a la construcción de cúpulas.

Tejados. Son utilizados para el cubrimiento de construcciones. En la mayoría de los casos están compuestos por un armazón formado por secciones triangulares, dispuestas a intervalos regulares sobre la estructura que hay que cubrir, y unidos entre sí por vigas.

Existe un motivo para que habitualmente los tejados posean forma triangular. El triángulo es una única figura geométrica que no puede ser deformada sin que varíe la longitud de sus lados. Esto, traducido a la arquitectura, hace que una estructura triangular sea muy resistente a las deformaciones. El empuje horizontal que generan los lados inclinados es absorbido por la base, también denominada cuerda. En consecuencia, un tejado triangular sólo genera cargas verticales, que son más fáciles de resistir por los muros.